д-р хим. наук, профессор кафедры химии Андижанского государственного университета им. З.М. Бабура, 170100, Республика Узбекистан, Андижан, Университет, дом 129
АННОТАЦИЯ
В статье приведены оптимальные условия и технология получения биоэтанола из отходов лекарственных трав Thermopsis alterniflora. Предложен современный метод получения биоэтанола из биомассы отходов.
ABSTRACT
The article discusses methods for producing bioethanol from wastes of medical herbs Thermopsis alterniflora. A new one is proposed good code for the resulting product.
Ключевые слова: лекарственные травы, отход, технология получения, биоэтанол, новый метод.
Keywords: medicinal herbs, waste, production technology, bioethanol, a new method.
Продолжая наши систематические изучения химического состава отходов лекарственных трав, в настоящей статье приведены некоторые результаты исследований и предложен новый метод получения биоэтанола из биомассы отходов.
С целью выбора оптимальных условий предварительной обработки и оценки влияния длительности предварительной обработки проведен гидролиз шрота Thermopsis alterniflora, разбавленной азотной кислотой при различных концентрациях (от 3%, 5%,7% и 9%) в течение различных периодов времени (60 мин, 120 мин, 180 мин.), при температуре 100 °С [1-4]. Динамика конверсии биомассы отхода разбавленной азотной кислотой при различных концентрациях представлена в табл. 1.
Наибольшая степень конверсии и содержания РВ в гидролизате наблюдается в условиях предварительной обработки биомассы отхода разбавленной азотной кислотой при концентрациях 9-7 % в течение 180 и 120 минут соответственно. С увеличением продолжительности обработки биомассы отхода разбавленной азотной кислотой с 120 до 180 минут наблюдается незначительное повышение степени его конверсии.
Таблица 1.
Динамика конверсии биомассы отхода разбавленной азотной кислотой при различных концентрациях
№ Опыта |
Условия предварительной обработки |
Выход твердого остатка лигноцел-люлозы, % к биомассе шрота |
Содержание РВ в гидролизате, % к биомассе шрота |
||
Реагент |
Гидро-модуль |
Время, мин |
|||
1 |
3% HNO3 |
1:15 |
60 |
81 |
19 |
2 |
5% HNO3 |
1:15 |
79 |
21 |
|
3 |
7% HNO3 |
1:15 |
78 |
22 |
|
4 |
9% HNO3 |
1:15 |
77 |
23 |
|
5 |
3% HNO3 |
1:15 |
120 |
70 |
30 |
6 |
5% HNO3 |
1:15 |
69 |
31 |
|
7 |
7% HNO3 |
1:15 |
66 |
34 |
|
8 |
9% HNO3 |
1:15 |
65 |
35 |
|
9 |
3% HNO3 |
1:15 |
180 |
69 |
31 |
10 |
5% HNO3 |
1:15 |
67 |
33 |
|
11 |
7% HNO3 |
1:15 |
65 |
35 |
|
12 |
9% HNO3 |
1:15 |
64 |
36 |
Для определения оптимальных условий ферментативного гидролиза твердого остатка исследованы различные нормы расхода ферментного комплекса с варьированием гидромодуля и времени гидролиза [5,6]. Количество ферментного комплекса варьировалось от 0,1 до 0,3 г/г. а.с.в. субстрата. Варьирование гидромодуля 1:10; 1:20; 1:30 и времени гидролиза 20; 40; 60; 80; 100; 120; 140 минут температура реакционной среды (50±2)°С [7,8].
Результаты ферментативного гидролиза предварительно обработанного шрота, сравнивали с результатами ферментолиза без предварительной обработки (рис.1).
Рисунок 1. График ферментативного гидролиза субстрата
Как видно из рисунка 1, максимальная степень конверсии достигается к 80 минуте ферментативного гидролиза и достигает 52 и 64 % от а.с.в. субстрата при загрузке ферментного комплекса 0,1 и 0,25 г/г. а.с.в. субстрата соответственно. Предварительная обработка шрота обеспечивает повышение степени ферментативной конверсии на 32 % от а.с.в. субстрата по сравнению с необработанной биомассой (65 – 33 %).
Таким образом, нами предложенному методу выделения биоэтанола из биомассы отходов растения Thermopsis alterniflora достигается высокая эффективность получения продукта в виде готового товара для дальнейшей реализации в процессе химической технологии.
Список литературы: